长沙理工大学机电测试与 信号分析全面复习资料下

第四章

1、传感器一般由敏感元件和其他辅助元件组成

2、结构型传感器是依靠其结构参数的变化来实现信号转换，例如，电容式传感器将其极板间距离的变化转换为电容量的变化；电感式传感器是基于位移引起自感或互感变化等。物性型传感器不改变其结构参数，而是靠其敏感元件物理性能的变化实现信号转移。例如，压电式力传感器通过石英晶体的压电效应，把力转换成电荷。

3、能量转换型传感器并不具备能源，而是靠从被测对象输入能量使其工作

4、选择传感器应主要考虑以下方面：输入与输出之间成比列关系，直线型好，灵敏度高；动态特性优良；滞后，漂移误差小；内部噪声小，且抗干扰能力强；横向灵敏度，交叉灵敏度小；测量时对被测对象影响小

5、电阻式传感器是一种把被测的量转换成电阻变化的传感器，按原理分为变阻器式和电阻应变式两种

6、变阻器式：R=ρl除以A 变阻器式传感器为一三端电阻器件，调节动触点位置，可将被测位移等变换为电阻变化

7、传感器灵敏度：S=（dR）除以(dX)=kx

8、电阻应变式传感器分为金属电阻应变片式和半导体应变片式

9、金属电阻应变片有丝式和箔式两种。其工作原理都是基于在发生机械变形时，电阻值发生变化

10、箔栅采用光刻技术，大批量生产。线条均匀，尺寸准确，阻值一致性好。粘贴性能、散热性能均优于丝栅，允许通过较大电流

11、应变片电阻相对变化与应变成正比，灵敏度：S=1+2ν=常数

12、半导体材料的压阻效应，即受力变形时电阻率ρ发生变化

13、单晶半导体受力变形时，原子点阵拍排列规律发生变化，导致载流子浓度和迁移率改变，引起其电阻率变化

14、半导体应变片的灵敏度：S=（dR／R）／ε=λE

15、半导体应变片的特点是灵敏度高、机械滞后和横向效应小、测量范围大、频响范围宽。其最大的缺点是温度稳定性差、灵敏度分散性较大以及在大应变作用下非线性误差大等。

16、电感式传感器一电磁感应为基础，吧被测量转换为电感量变化。常分为可变磁阻式、涡流式和差动变压式等类型。

17、涡流式传感器有高频反射和低频透射式两种类型。，

18、涡流传感器实际上是一个固定在框架内的扁平线圈，工作原理是基于金属导体在交流磁场中的涡电流效应

19、当δ改变，可用于位移振动测量；当μ或ρ值改变时，可作为材质鉴

别或探伤等

20、涡流式传感器的测量电路有分压式调幅电路和调频电路

21、差动变压器利用电磁感应中的互感现象进行信号转换

22、差动变压器需要采用既能反映铁心移动方向，又能补偿零点残余电压的中间变换电路

23、相敏检波器根据差动变压器输出的调幅波的相位变化判别位移的方向和大小，可调电阻R与差动直流放大器的作用是消除传感器零点残余电压

24、差动变压器式电感传感器的稳定性好，使用方便，其最大优点是线性范围大，可达到300mm，被广泛用于大位移的测量。测量频率上限受到其机械部分固有频率的限制

25、电容式传感器是一种能把被测物理量的变化转换成电容量变化的传感器。根据可变参数不同，可分为极距变化型，面积变化型和介质变化型三种类型。对于极距变化型，灵敏度不是常数，而与极距平方成反比，极距越小，灵敏度越高，但非线性误差影响其实际应用。为减少误差，规定其在极小范围内工作。在实际应用中，为提高传感器的灵敏度和线性度。消除外界条件对测量精度的影响。常采用差动式。对于面积变化型灵敏度为一常数，输入与输出成正比。但与极距变化型相比，灵敏度低，适用于较大直线位移及角位移测量。

26、两种测量电路。差动脉冲宽度调制电路和运算放大器式电路。差动脉冲调宽电路输出电压与输入位移成线性关系。运算放大器式电路，放大器输出电压与电容传感器极距成线性关系。运算放大器是一种高增益，高输入阻抗和低输出阻抗，采用深度负反馈控制其影响特性的直流放大器。

27、压电式传感器。工作原理：基于压电材料的压电效应。石英，钛酸钡等晶体，当外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，一些表面出现电荷，形成电场，当外力去掉时，表面又重新恢复到原来不带电的状体。这种现象称为压电效应。如果把压电材料置于电场中，当其几何尺寸发生变化，这种外电场作用导致压电材料机械变形的现象称为逆压电效应或电致伸缩效应。

28、当压电晶片受外力作用时，在两个电极上聚集数量相等，极性相反的电荷，形成电场，因此压电式传感器可以看做是一个电荷发生器，也可以看做是一个亿压电材料为介质的平行板电容器。压电晶片上所受作用力与由此产生的电荷量成正比。

29、负载响应对输出电荷很微弱，输出阻抗很高的压电式传感器影响很大。因此其测量电路的重要性比其他传感器都更为突出。

30、测量电路。压电式传感器的前置放大器的主要作用有两点：一是

将传感器的高输出阻抗变换成前置放大器的低阻抗输出。实现与一般测试装置或中间变换器的阻抗匹配。二是对传感器的微弱输出信号进行预防大。前置放大器有两种类型，一种是电压放大器，或称阻抗变换器，其输出电压与输入电压成正比，另一种是电荷放大器，其输出与输入电荷成正比。

31、第五章

32、电桥：一般按激励电源的性质把电桥分为直流电桥和交流电桥。

33、直流电桥的平衡条件是两相对桥臂阻值的乘积相等。

34、直流电桥可分为半桥单臂式，半桥双臂式和全桥式三种接法。当激励电压稳定不变时，电桥输出电压与相对电阻增量之间是线性关系，电阻的变化通过电桥变换成电压，这就是直流电桥的变换原理。电桥接法不同，其灵敏度也不同。全桥式接法可获得最大的输出。

35、交流电桥的平衡条件：两相对桥臂阻抗之模的乘积相等，且他们的阻抗角之和相等。为了满足上述平衡条件交流电桥的接法可有下面组合方式如果相邻桥臂接入电阻，则另两臂应接入性质相同的阻抗。如果相对两臂接入电阻则另两臂应接入性质不同的阻抗。各桥臂均接入电阻元件。

36、调制:由被测的缓变信号控制调节高频震荡的某个参数，幅值，频率或者相位，使其按被测的缓变信号的规律变化。调制分为，调幅，调频和调相。

37、解调：解调是对已调波进行响应处理，以恢复调制信号。

38、交流电桥的调幅是调制信号与载波相乘。

39、调幅波的频谱：调幅波的频谱相当于原信号的频谱幅值减半，然后平移到载波频谱的一对脉冲谱线处。

40、同步解调：载波与解调时所使用的信号具有相同的频率和相位，故称为同步解调。

41、载波频率必须高于调制信号频带的最高频率，这样可使频谱不产生混叠，从而可减小时域波形的失真。

42、相敏检波器利用调幅波与载波之间的相位关系进行检波，使检波后波形包络线与调制信号波形相似，经过低通滤波器后可得调制信号。

43、调频原理：调频是利用调制信号的幅值变化控制盒调节载波的频率。通常由一个振荡频率可控的振荡器来完成。

44、鉴频：调频波的解调又称为鉴频。是将频率变化的等幅调频波按其频率变化复现调制信号波形的变化。

45、滤波器的作用是：是信号中特定频率成分通过，而抑制或极大衰减其他频率成分。根据选频特性，一般将滤波器分为低通，高通，带通和带阻滤波器。

46、滤波器的基本参数：最重要的性能指标：选择性。描述选择性的参数有两个，倍频程选择性和滤波器因数。倍频程选择性值越大，选择性越好。滤波器因数越接近一越好。；带宽B和中心频率F0.带宽越大，分辨率越低。滤波器的中心频率F0是上下两截止频率的几何平均值。；品质因数，中心频率带宽之比用Q表示。品质因数值越高，选择性越好。；波纹幅度d，d与A0相比应该远远小于-3db。；截止频率，幅频特性值等于A0/根号2时，所对应的频率成为截止频率。

47、RC低通滤波器：不失真条件，w远小于1/RC。截止频率Fc2=1/（2лRC）改变RC参数就可改变低通滤波器的截止频率。W远大于套分之一就是频率很高时起积分器作用。RC高通滤波器。W远大于套分之一时，幅值接近一，相位接近零。不失真。当w远小于套分之一高通滤波器起微分器作用。RC带通滤波器是高低通滤波器的串联。

48、常用的横带宽滤波器有两种:跟踪滤波器和相关滤波器两种。这两种滤波器的中心频率都由参考信号控制连续调节。

49、数模转换器。将数字信号转换成模拟信号的装置，D/A。数字量是二进制数，最高位是符号位。0为正，1为负。D/A转换器的输出电压时采样时刻的瞬时值，在时间域仍然是离散量。饶瑶恢复原来的波形，还需要经过波形复原处理，一般采用保持电路来实现。如果采样频率足够高，量化增量足够小，则D/A转换器可以相当精确的恢复原形。

50、模数转换器，把模拟信号转为数字信号 A/D.在模数转换器转换的过程中，输入的模拟信号在时间上连续的。而输出的数字量是离散的。所以，模数转换是在一系列选定的瞬时对输入的模拟信号的采样。对采样值进行量化，从而转换成相应的数字量。

51、采样：是将模拟信号t（x）和一个等间隔的脉冲序列g（t）相乘。

52、第七章：时域采样，混叠和采样定理。

53、时域采样是通过将采样脉冲p（t）与时间信号相乘来实现的。根据采样脉冲序列的形状可分为理想脉冲采样和矩形脉冲采样。分析表明，一个连续信号经过理想脉冲采样或者矩形脉冲采样后，采样信号的频率将沿着频率轴，每隔一个采样频率重复出现一次，即频谱产生了周期延拓，其幅值被加权。

54、频混现象：频混现象又称频谱混叠效应，它是由于采样后采样信号频谱发生变化，而出现高低频成分发生混淆的一种现象。

55、采样定理（只保证不发生频率混叠）如果ws大于等于2wm则不发生混叠现象。否则就会发生混频现象。这就要求对采样脉冲序列的间隔Ts加以限制，使得采样频率ws（2п/Ts）必须大于或者等于信号x（t）中最高频率的两倍。即ws大于等于2wm或fs大于等于2fm，此即为采样定理。为了保证采样处理后仍有可能准确的恢复原信号，工程上采样频

率一般选为（3到4）fm。

56、截止，泄露和窗函数。

57、截止就是将无限长的时间函数乘以时间宽度优先的窗函数，又称加窗。

58、泄露：信号一经截断就必然引起混频现象，从而导致一些误差，这一现象成为泄露。

59、窗函数决定了能量的泄露。能量的泄露老师解释的版本是原来集中在f0出的能量被分散到比较宽的频域中，成为能量泄露。

在测试过程中，人们总希望测试装置具有比较好的线性，为此，总要设法消除或减少测试装置中的非线性因素。例如，改变气隙厚度的电感传感器和变极距型电容式传感器，由于它们的输出与输入成双曲线关系，从而造成较大的非线性误差。因此，在实际应用中，通常做成差动式，以消除其非线性得到改善。又如，为了减小非线性误差，非线性元件之后引用另一个非线性元件，以使整个系统的特性曲线接近于直线。采用高增益负反馈环节消除非线性误差，也是经常采用的一种有效方法，高增益负反馈环节不仅可以用来消除非线性误差，而且还可以用来消除环境来的影响

试说明二阶测试系统的阻尼度大多采用的原0.6~0.7的原因

在ζ=0.6~0.8时，可获得较合适的综合特性。当ζ=0.7时，在(0~0.58)wn的频率范围中，幅频特性A（w）的变化不超过5%，同时，相频特性

Φ（w）也接近于直线，因而所产生的相位失真很小。但如果输入的频率范围较宽，则由于失真的关系，仍会导致一定程度的波形畸形。

随机信号分析实验报告

一、实验名称 微弱信号的检测提取及分析方法 二、实验目的 1．了解随机信号分析理论如何在实践中应用 2．了解随机信号自身的特性，包括均值、方差、相关函数、频谱及功率谱密度等 3．掌握随机信号的检测及分析方法 三、实验原理 1．随机信号的分析方法 在信号与系统中，我们把信号分为确知信号和随机信号。其中随机信号无确定的变化规律，需要用统计特新进行分析。这里我们引入随机过程的概念，所谓随机过程就是随机变量的集合，每个随机变量都是随机过程的一个取样序列。 随机过程的统计特性一般采用随机过程的分布函数和概率密度来描述，他们能够对随机过程作完整的描述。但由于在实践中难以求得，在工程技术中，一般采用描述随机过程的主要平均统计特性的几个函数，包括均值、方差、相关函数、频谱及功率谱密度等来描述它们。本实验中算法都是一种估算法，条件是N要足够大。 2．微弱随机信号的检测及提取方法 因为噪声总会影响信号检测的结果，所以信号检测是信号处理的重要内容之一，低信噪比下的信号检测是目前检测领域的热点，而强噪声背景下的微弱信号提取又是信号检测的难点。 噪声主要来自于检测系统本身的电子电路和系统外空间高频电磁场干扰等，通常从以下两种不同途径来解决 ①降低系统的噪声，使被测信号功率大于噪声功率。 ②采用相关接受技术，可以保证在信号功率小于噪声功率的情况下，人能检测出信号。 对微弱信号的检测与提取有很多方法，常用的方法有：自相关检测法、多重自相法、双谱估计理论及算法、时域方法、小波算法等。 对微弱信号检测与提取有很多方法，本实验采用多重自相关法。 多重自相关法是在传统自相关检测法的基础上，对信号的自相关函数再多次做自相关。即令： 式中，是和的叠加；是和的叠加。对比两式，尽管两者信号的幅度和相位不同，但频率却没有变化。信号经过相关运算后增加了信噪比，但其改变程度是有限的，因而限制了检测微弱信号的能力。多重相关法将 当作x（t），重复自相关函数检测方法步骤，自相关的次数越多，信噪比提高的越多，因此可检测出强噪声中的微弱信号。

广东工业大学《测试技术与信号分析》测试实验报告

测试技术与信号处理实验报告 机械转子底座的振动测量和分析 一、实验目的 1．掌握磁电式速度传感器的工作原理、特点和应用。

2．掌握振动的测量和数据分析。 二、实验内容和要求 先利用光电式转速传感器测量出电机的转速；然后利用磁电式速度传感器测量机械转子底座在该电机转速下的振动速度；对测量出的振动速度信号进行频谱分析；找出振动信号的主频与电机转速之间的关系。 三、实验步骤 1．启动实验程序“机械转子系统的振动测量.exe”; 输入个人信息，也可以启动之后通过单击“修改”按钮修改个人信息。 2．单击“采样设置”按钮，输入采集卡连接磁电速度传感器的采样通道号，批量采样频率（建议设为10KHz）、批量采样点数（建议设为10000）。 3．打开转子电机的电源，单击“单点采样”。 4．旋转调节旋钮改变转子的转速,观察图形区显示的磁电速度传感器采集到的转子底座振动信号；如果振动信号比较小，可适当提高转子的转速。 5．转子转速的测量： (1) 单击“采样设置”按钮，输入采集卡连接光电转速传感器的 采样通道号、批量采样频率（建议值为10KHz）、批量采样点 数（建议值为10000）。 (2) 单击“批量采样”按钮，开始采样；采样完成之后，采集到 的波形信号会显示在图形窗口，系统会自动计算出转子的速度

并显示出来。记录下此时的转子的转速（单位：r/s）。 (3) 再重复步骤(2)测量2次。以三次测量的平均值作为此时转子 的转速。 转速的测量结果 单点采样采集通道6,测量3组数据 6．振动信号的测量和频谱分析： (1) 单击“采样设置”按钮，输入采集卡连接磁电速度传感器的 采样通道号、批量采样频率（建议设为10KHz）、批量采样点 数（建议设为10000）。 (2) 单击“批量采样”按钮，开始采样；采样完成之后，采集到 的波形信号会显示在图形窗口。如果信号不正常，重复点击“批 量采样”按钮 (3) 单击“保存”按钮，将采集到的磁电传感器的信号数据保存 为文本文件。文件必须保存到“C:\ExperiData\”目录下。可单 击“保存设置”更改文件名。 (4) 打开刚保存的文本文件，文件前面几行保存了个人信息、采 样频率、采样通道、保存的数据个数等信息。文件中共有四列 数据，第一列为数据的序号，第二列为磁电传感器检测到的数 据。

北理工随机信号分析实验报告

本科实验报告实验名称：随机信号分析实验

实验一 随机序列的产生及数字特征估计 一、实验目的 1、学习和掌握随机数的产生方法。 2、实现随机序列的数字特征估计。 二、实验原理 1、随机数的产生 随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。 在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。 (0，1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。(0，1)均匀分布指的是在[0，1]区间上的均匀分布，即 U(0，1)。实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0，1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下： )(m od ,110N ky y y n n -= N y x n n /= 序列{}n x 为产生的(0，1)均匀分布随机数。 下面给出了上式的3组常用参数： 1、10 N 10,k 7==，周期7 510≈?； 2、（IBM 随机数发生器）31 16 N 2,k 23,==+周期8 510≈?； 3、（ran0）31 5 N 21,k 7,=-=周期9 210≈?； 由均匀分布随机数，可以利用反函数构造出任意分布的随机数。 定理 1.1 若随机变量 X 具有连续分布函数F X (x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有 )(1R F X x -= 由这一定理可知，分布函数为F X (x)的随机数可以由(0,1)均匀分布随机数按上式进行变

应用化学考研科目与学校

应化考研科目学校 要考数学的学校： 1、大连理工大学{985、211、考试科目①数学二②有机（含有机实验）} 2、南京理工大学{211、考试科目：①高等数学②有机或①高等数学 ②分析或①高等数学②无机} 3、江苏工业学院{考试科目：①理学数学②有机或①综合化学②有机} 4、陕西科技大学{考试科目：①数学二②有机或①有机②物化或①有机②无机与分析化学（《无机及分析化学》）} 5、沈阳药科大学{考试科目：①高等数学②无机或①高等数学②物化或①生物化学②无机或①生物化学②物化或①有机②无机或①分析②无机或①分析②物化} 要考物化和分析的学校： 1、南京大学{985、211、考试科目：①物化②仪器分析} 2、东北大学{985、211、考试科目：①物化②分析} 3、南昌大学{211、考试科目：①物化②分析} 4、河北大学{考试科目：①物化②分析} 5、中南民族大学{考试科目：①物化②分析} 6、沈阳药科大学{考试科目：①物化②分析} 要考物化和无机的学校： 1、厦门大学{985、211、考试科目：①物化②基础化学} 2、南京大学{985、211、考试科目：①物化②大学化学} 3、南京航空航天大学{211、考试科目：①物化②无机} 4、南京师范大学{211、考试科目：①物化②无机} 5、南昌大学{211、考试科目：①物化②无机} 6、华南师范大学{211、考试科目：①物化②无机} 7、中南民族大学{考试科目：①物化②无机} 8、云南师范大学{考试科目：①物化②无机} 要考物化和综合化学的学校： 1、复旦大学{985、211、考试科目：①物化（含结构化学）②无机和分析} 2、华中科技大学{985、211、考试科目：①物化②无机及分析} 3、安徽大学{211、考试科目：①物化②综合化学} 4、西北大学{211、考试科目：①物化②普通大学（无机和化学分析）} 5、宁夏大学{211、考试科目：①物化②综合化学（有机、《无机化学

现代测试技术习题解答--第二章--信号的描述与分析---副本

第二章 信号的描述与分析 补充题2-1-1 求正弦信号0()sin()x t x ωt φ=+的均值x μ、均方值2 x ψ和概率密度函数 p (x )。 解答： (1)0 00 11lim ()d sin()d 0T T x T μx t t x ωt φt T T →∞== +=? ? ，式中02π T ω = —正弦信号周期 (2) 2 222 2 2 0000 1 1 1cos 2() lim ()d sin ()d d 22 T T T x T x x ωt φψx t t x ωt φt t T T T →∞-+== += = ? ? ? (3)在一个周期内 012ΔΔ2Δx T t t t =+= 000 2Δ[()Δ]lim x x T T T t P x x t x x T T T →∞<≤+=== Δ0Δ000 [()Δ]2Δ2d ()lim lim ΔΔd x x P x x t x x t t p x x T x T x →→<≤+==== 正弦信号 x

2-8 求余弦信号0()sin x t x ωt 的绝对均值x μ和均方根值rms x 。 2-1 求图示2.36所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。

2-4周期性三角波信号如图2.37所示，求信号的直流分量、基波有效值、信号有效值及信号的平均功率。

2-1 求图示2.36所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。 补充题2-1-2 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|c n|–ω和φn–ω

图，并与表1-1对比。 解答：在一个周期的表达式为 00 (0)2 () (0) 2 T A t x t T A t ? --≤

长沙理工大学大学物理计算题题库

1.题目：电荷q均匀分布在长为2l的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势(设无穷远处为电势零点)． 答案：解：设坐标原点位于杆中心O点，x轴沿杆的方向，如图所示． 细杆的电荷线密度λ＝q / (2l)，在x处取电荷元d q = λd x＝q d x / (2l)，它在P点产生的电势为 4分 整个杆上电荷在P点产生的电势 4分2 题目：圆形平行板电容器，从q= 0开始充电，试画出充电过程中，极板间某点P处电场强度的方向和磁场强度的方向． 答案：解： 见图．，2分；，2分 3题目：氢原子可以看成电子在平面内绕核作匀速圆周运动的带电系统．已知电子电荷为e，质量为m e，圆周运动的速率为v，求圆心处的磁感强度的值B．

答案：解：由 有2分 2分 2分 2分 4 5 题目：一平面线圈由半径为0.2 m的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成，通以电流2 A，把它放在磁感强度为0.5 T的均匀磁场中，求： (1) 线圈平面与磁场垂直时(如图)，圆弧段所受的磁力． (2) 线圈平面与磁场成60°角时，线圈所受的磁力矩． 答案：解：(1) 圆弧所受的磁力：在均匀磁场中通电圆弧所受的磁力与通有相同电流的直线所受的磁力相等，故有 F AC = N 3分 方向：与AC直线垂直，与OC夹角45°，如图． 1分

(2) 磁力矩：线圈的磁矩为 本小问中设线圈平面与成60°角，则与成30°角，有力矩 M =1.57310-2 N2m 3分 方向：力矩将驱使线圈法线转向与平行. 1分6 题目：两根导线沿半径方向接到一半径R =9.00 cm的导电圆环上．如图．圆弧ADB是铝导线，铝线电阻率为ρ1 =2.50310-8Ω2m，圆弧ACB是铜导线，铜线电阻率为ρ2 =1.60310-8Ω2m．两种导线截面积相同，圆弧ACB的弧长是圆周长的1/π．直导线在很远处与电源相联，弧ACB上的电流I2=2.00Ａ，求圆心O点处磁感强度B的大小．(真空磁导率μ0 =4π310-7 T2m/A) 答案：解：设弧ADB = L1，弧ACB = L2，两段弧上电流在圆心处产生的磁感强度分别为 3分、方向相反． 圆心处总磁感强度值为

《测试信号分析与处理》实验报告

测控1005班齐伟0121004931725 （18号）实验一差分方程、卷积、z变换 一、实验目的 通过该实验熟悉 matlab软件的基本操作指令，掌握matlab软件的使用方法，掌握数字信号处理中的基本原理、方法以及matlab函数的调用。 二、实验设备 1、微型计算机1台； 2、matlab软件1套 三、实验原理 Matlab 软件是由mathworks公司于1984年推出的一套科学计算软件，分为总包和若干个工具箱，其中包含用于信号分析与处理的sptool工具箱和用于滤波器设计的fdatool工具箱。它具有强大的矩阵计算和数据可视化能力，是广泛应用于信号分析与处理中的功能强大且使用简单方便的成熟软件。Matlab软件中已有大量的关于数字信号处理的运算函数可供调用，本实验主要是针对数字信号处理中的差分方程、卷积、z变换等基本运算的matlab函数的熟悉和应用。 差分方程（difference equation)可用来描述线性时不变、因果数字滤波器。用x表示滤波器的输入，用y表示滤波器的输出。 a0y[n]+a1y[n-1]+…+a N y[n-N]=b0x[n]+b1x[n-1]+…+b M x[n-M] (1) ak,bk 为权系数，称为滤波器系数。 N为所需过去输出的个数，M 为所需输入的个数卷积是滤波器另一种实现方法。 y[n]= ∑x[k] h[n-k] = x[n]*h[n] (2) 等式定义了数字卷积，*是卷积运算符。输出y[n] 取决于输入x[n] 和系统的脉冲响应h[n]。 传输函数H(z)是滤波器的第三种实现方法。 H(z)=输出/输入= Y(z)/X(z) （3）即分别对滤波器的输入和输出信号求z变换，二者的比值就是数字滤波器的传输函数。 序列x[n]的z变换定义为 X (z)=∑x[n]z-n (4) 把序列x[n] 的z 变换记为Z{x[n]} = X(z)。

《测试技术与信号处理》习题答案-华科版

《测试技术与信号处理》习题答案 第二章 信号分析基础 1、请判断下列信号是功率信号还是能量信号： （1）)()(10cos 2 ∞<<-∞=t e t x t π （2）)()(||10∞<<-∞=-t e t x t 【解】（1）该信号为周期信号，其能量无穷大，但一个周期内的平均功率有限，属功率信号。 （2）信号能量：? ∞ ∞ -= =10 1 )(2dt t x E ，属于能量信号。 2、请判断下列序列是否具有周期性，若是周期性的，请求其周期。)8 ()(π-=n j e n x 【解】设周期为N ，则有：8 )8 8()()(N j N n j e n x e N n x ?==+-+π 若满足)()(n x N n x =+，则有1)8/sin()8/cos(8/=-=-N j N e jN 即：k N π28/=，k N π16=，k = 0，1，2，3，… N 不是有理数，故序列不是周期性的。 3、已知矩形单脉冲信号x 0(t)的频谱为X 0(ω)=A τsinc(ωτ/2) ，试求图示三脉冲信号的频谱。 【解】三脉冲信号的时域表达式为：)()()()(000T t x t x T t x t x -+++= 根据Fourier 变换的时移特性和叠加特性，可得其频谱： )]cos(21)[2 ( sin )()()()(000T c A e X X e X X T j T j ωωτ τωωωωωω+=++=- 4、请求周期性三角波（周期为T ，幅值为0—A ）的概率分布函数F(x)与概率密度函数p(x) 。 【解】在一个周期T 内，变量x (t )小于某一特定值x 的时间间隔平均值为：T A x t i = ? 取n 个周期计算平均值，当∞→n 时，可有概率分布函数：A x nT t n x F i n =?=∞→lim )( 概率密度函数：A dx x dF x p 1 )()(== t -τ/2 0 τ/2 -T T

随机信号分析实验报告二 2

《随机信号分析》实验报告二 班级： 学号： 姓名：

实验二高斯噪声的产生和性能测试 １．实验目的 （1）掌握加入高斯噪声的随机混合信号的分析方法。 （2）研究随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差。 ⒉实验原理 （1）利用随机过程的积分统计特性，给出随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差。 （2）随机信号均值、方差、相关函数的计算公式，以及相应的图形。 ⒊实验报告要求 （1）简述实验目的及实验原理。 （2）采用幅度为1，频率为25HZ的正弦信号错误!未找到引用源。为原信号，在其中加入均值为2，方差为0.04的高斯噪声得到混合随机信号X(t)。 试求随机过程 的均值、相关函数、协方差函数和方差。用MATLAB进行仿真，给出测试的随机过程的均值、相关函数、协方差函数和方差图形，与计算的结果作比较，并加以解释。 （3）分别给出原信号与混合信号的概率密度和概率分布曲线，并以图形形式分别给出原信号与混合信号均值、方差、相关函数的对比。 （4）读入任意一幅彩色图像，在该图像中加入均值为0，方差为0.01的高斯噪声，请给出加噪声前、后的图像。 （5）读入一副wav格式的音频文件，在该音频中加入均值为2，方差为0.04的高斯噪声，得到混合随机信号X(t)，请给出混合信号X(t)的均值、相关函数、协方差函数和方差，频谱及功率谱密度图形。 4、源程序及功能注释 （2）源程序： clear all; clc; t=0:320; %t=0:320 x=sin(2*pi*t/25); %x=sin(2*p1*t/25) x1=wgn(1,321,0); %产生一个一行32列的高斯白噪声矩阵，输出的噪声强度为0dbw

信号检测实验报告

Harbin Institute of Technology 匹配滤波器实验报告 课程名称：信号检测理论 院系：电子与信息工程学院 姓名：高亚豪 学号：14SD05003 授课教师：郑薇 哈尔滨工业大学

1. 实验目的 通过Matlab 编程实现对白噪声条件下的匹配滤波器的仿真，从而加深对匹配滤波器及其实现过程的理解。通过观察输入输出信号波形及频谱图，对匹配处理有一个更加直观的理解，同时验证匹配滤波器具有时间上的适应性。 2. 实验原理 对于一个观测信号()r t ，已知它或是干扰与噪声之和，或是单纯的干扰， 即 0()()()()a u t n t r t n t +?=?? 这里()r t ，()u t ，()n t 都是复包络，其中0a 是信号的复幅度，()u t 是确知的归一化信号的复包络，它们满足如下条件。 2|()|d 1u t t +∞ -∞=? 201||2 a E = 其中E 为信号的能量。()n t 是干扰的均值为0，方差为0N 的白噪声干扰。 使该信号通过一个线性滤波系统，有效地滤除干扰，使输出信号的信噪比在某一时刻0t 达到最大，以便判断信号的有无。该线性系统即为匹配滤波器。 以()h t 代表系统的脉冲响应，则在信号存在的条件下，滤波器的输出为 0000()()()d ()()d ()()d y t r t h a u t h n t h τττττττττ+∞+∞+∞ =-=-+-???

右边的第一项和第二项分别为滤波器输出的信号成分和噪声成分，即 00()()()d x t a u t h τττ+∞ =-? 0 ()()()d t n t h ?τττ+∞ =-? 则输出噪声成分的平均功率（统计平均）为 2 20E[|()|]=E[|()()d |]t n t h ?τττ+∞ -? **00*000200 =E[()(')]()(')d d '=2()(')(')d d ' 2|()|d n t n t h h N h h N h ττττττδττττττττ+∞+∞+∞+∞+∞ ---=?? ?? ? 而信号成分在0t 时刻的峰值功率为 22 20000|()||||()()d |x t a u t h τττ+∞ =-? 输出信号在0t 时刻的总功率为 22000E[|()|]E[|()()|]y t x t t ?=+ 22**0000002200E[|()||()|()()()()] |()|E[|()|] x t t x t t t x t x t t ????=+++=+ 上式中输出噪声成分的期望值为0，即0E[()]0t ?=，因此输出信号的功率 成分中只包含信号功率和噪声功率。 则该滤波器的输出信噪比为 222000022000|||()()d ||()|E[|()|]2|()|d a u t h x t t N h τττρ?ττ+∞ +∞-==?? 根据Schwartz 不等式有

化学实验绿色化研究毕业

化学实验绿色化研究毕业 化学是一门实验性很强的科学。高等学校化学、化工、生物、食品、材料、水利等专业的本科课 程均设置有较多的化学(含无机、分析、物化、有机、高分子等)或普通化学课程及相关实验课程，各本科/研究生专业毕业中均会涉及较多的化学实验。因此，加强各本科/研究生毕业的实验教学指导尤其是化学实验指导，是培养高素质人才和提高教学指导质量的重要环节。目前，大学本科/研究生专业毕业的化学实验设计系统，实验任务多，大多数实验均采用常量法，所使用、消耗的化学试剂品种多、成分复杂，虽然消耗量不及化工厂大，但常常对试剂药品不进行回收和循环利用，未经处理而直接排放，造成了资源的浪费。而且，本科生/研究生毕业化学实验所使用的试剂常常有毒有害，对人和环境会造成不利影响和污染。为了减少化学实验对学生、对环境的影响，培养大学生尊重生命、爱护环境的意识，环境友好、资源节约型的化学实验，尤其是本科/研究生毕业中的绿色化学实验，已成为国内外高校毕业实验教学指导与研究的重要发展趋势。 我们长沙理工大学化学与生物工程学院拥有电力与交通材料保护湖南省重点实验室、华中电力集团动力化学研究中心、基础化学湖南省示范实验室，现有应用化学、化学工程与工艺、生物工程、食品工程、环境工程、轻化工程等6个

本科专业，在校本科生1579人，硕士研究生123人。每年的本科/研究生毕业阶段，主要集中在36月份，各个实验室的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等常规实验及实验研究项目开展很多，尤其是无机、分析化学实验中的试验性实验多，很有必要实施实验绿色化。所以，广大教师开展了许多绿色化实验方案设计，积极指导毕业同学从小事做起，从自己做起，树立节约资源、保护环境、爱护生命健康的化学实验绿色理念。 一、绿色化学 绿色化学是美国最早提出的一门新兴学科，它的提出是21 世纪可持续发展对环境的挑战。绿色化学实验是指设计没有或尽可能小的环境副作用，并且在试验技术上和经济上可行的化学实验过程，是一门从源头上阻止污染的实验化学。把绿色化学理念融于本科/研究生专业化学实验教学指导中，使绿色化学成为大学本科生/研究生化学教育的一个重要组成部分，是本科生/研究生化学教育的新课题。作为化学专业大学生/研究生学习与从事的主要实验，化学实验中有很多无机化学、分析化学实验，将绿色化学理念融入其中，实现无机化学、分析化学实验绿色化，使本科生/研究生一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育，以后运用到有机化学和物理化学实验直至毕业的复杂系统实验中实现绿色化，这对培养本科生/研究生科学的环境观、资源观，提高他们

机械工程测试技术基础(第三版)试题(卷)与答案解析集

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 １、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是的。 ２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是。 ３、测试信号调理电路主要有、、。 ４、测试系统的静态特性指标有、、。 ５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。 ６、传感器按信号变换特性可分为、。 ７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。 ８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。 ９、信号分析的过程主要包括：、。 10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称，其解调电路称为。 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题（共30分） １、什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分） ２、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分） ３、选用传感器的原则是什么？（10分） 三、计算题（共55分） １、已知信号x(t)=e-t (t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。（15分） ２、二阶系统的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比？。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm， （1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。 （2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格？ （ε0 = 8.85×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时， 求输出信号μy 。（7分） ５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 （2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。(15分 一、填空题： 1、连续 2、￠x2=H x2+óx2 3、电桥、放大、调制解调电路 4、非线性度、灵敏度、回程误差 5、斜率 6、组合型、一体化型 7、Δó〈〈ó0定位8、相邻相反相对相同9、信号分析、信号处理 10、传递函数、频率函数、脉冲响应函数11、差模12、分布电容13、频率14、鉴频、鉴频器15、反比16、带宽B 17、1 18、串联19、

随机信号实验报告

随机信号分析 实验报告 目录 随机信号分析 (1) 实验报告 (1) 理想白噪声和带限白噪声的产生与测试 (2) 一、摘要 (2) 二、实验的背景与目的 (2) 背景： (2) 实验目的: (2) 三、实验原理 (3) 四、实验的设计与结果 (4) 实验设计: (4) 实验结果: (5) 五、实验结论 (12) 六、参考文献 (13) 七、附件 (13) 1

理想白噪声和带限白噪声的产生与测试一、摘要 本文通过利用MATLAB软件仿真来对理想白噪声和带限白噪声进行研究。理想白噪声通过低通滤波器和带通滤波器分别得到低通带限白噪声和帯通带限白噪声。在仿真的过程中我们利用MATLAB工具箱中自带的一些函数来对理想白噪声和带限白噪声的均值、均方值、方差、功率谱密度、自相关函数、频谱以及概率密度进行研究，对对它们进行比较分析并讨论其物理意义。 关键词：理想白噪声带限白噪声均值均方值方差功率谱密度自相关函数、频谱以及概率密度 二、实验的背景与目的 背景： 在词典中噪声有两种定义：定义1：干扰人们休息、学习和工作的声音，引起人的心理和生理变化。定义2：不同频率、不同强度无规则地组合在一起的声音。如电噪声、机械噪声，可引伸为任何不希望有的干扰。第一种定义是人们在日常生活中可以感知的，从感性上很容易理解。而第二种定义则相对抽象一些，大部分应用于机械工程当中。在这一学期的好几门课程中我们都从不同的方面接触到噪声，如何的利用噪声，把噪声的危害减到最小是一个很热门的话题。为了加深对噪声的认识与了解，为后面的学习与工作做准备，我们对噪声进行了一些研究与测试。 实验目的: 了解理想白噪声和带限白噪声的基本概念并能够区分它们，掌握用MATLAB 或c/c++软件仿真和分析理想白噪声和带限白噪声的方法，掌握理想白噪声和带限白噪声的性质。

随机信号分析实验报告(基于MATLAB语言)

随机信号分析实验报告 ——基于MATLAB语言 姓名： _ 班级： _ 学号： 专业：

目录 实验一随机序列的产生及数字特征估计 (2) 实验目的 (2) 实验原理 (2) 实验内容及实验结果 (3) 实验小结 (6) 实验二随机过程的模拟与数字特征 (7) 实验目的 (7) 实验原理 (7) 实验内容及实验结果 (8) 实验小结 (11) 实验三随机过程通过线性系统的分析 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容及实验结果 (13) 实验小结 (17) 实验四窄带随机过程的产生及其性能测试 (18) 实验目的 (18) 实验原理 (18) 实验内容及实验结果 (18) 实验小结 (23) 实验总结 (23)

实验一随机序列的产生及数字特征估计 实验目的 1.学习和掌握随机数的产生方法。 2.实现随机序列的数字特征估计。 实验原理 1.随机数的产生 随机数指的是各种不同分布随机变量的抽样序列（样本值序列）。进行随机信号仿真分析时，需要模拟产生各种分布的随机数。 在计算机仿真时，通常利用数学方法产生随机数，这种随机数称为伪随机数。伪随机数是按照一定的计算公式产生的，这个公式称为随机数发生器。伪随机数本质上不是随机的，而且存在周期性，但是如果计算公式选择适当，所产生的数据看似随机的，与真正的随机数具有相近的统计特性，可以作为随机数使用。 (0,1)均匀分布随机数是最最基本、最简单的随机数。(0,1)均匀分布指的是在[0,1]区间上的均匀分布， U(0,1)。即实际应用中有许多现成的随机数发生器可以用于产生(0,1)均匀分布随机数，通常采用的方法为线性同余法，公式如下： y0=1，y n=ky n(mod N) ? x n=y n N 序列{x n}为产生的(0,1)均匀分布随机数。 定理1.1若随机变量X 具有连续分布函数F x(x)，而R 为(0,1)均匀分布随机变量，则有 X=F x?1(R) 2.MATLAB中产生随机序列的函数 (1)(0,1)均匀分布的随机序列函数：rand 用法：x = rand(m,n) 功能：产生m×n 的均匀分布随机数矩阵。 (2)正态分布的随机序列 函数：randn 用法：x = randn(m,n) 功能：产生m×n 的标准正态分布随机数矩阵。 如果要产生服从N(μ,σ2)分布的随机序列，则可以由标准正态随机序列产生。 (3)其他分布的随机序列 分布函数分布函数 二项分布binornd 指数分布exprnd 泊松分布poissrnd 正态分布normrnd 离散均匀分布unidrnd 瑞利分布raylrnd 均匀分布unifrnd X2分布chi2rnd 3.随机序列的数字特征估计 对于遍历过程，可以通过随机序列的一条样本函数来获得该过程的统计特征。这里我们假定随机序列X(n)为遍历过程，样本函数为x(n)，其中n=0,1,2,……N-1。那么，

课程设计-长沙理工大学

课程设计教学大纲 “生物工程设备及机械设计基础课程设计”教学大纲大纲执笔人：陈永发、虢国成大纲审核人：夏畅斌 课程编号：0710200033 环节类别：课程设计 英文名称：Bioengineering Equipment ＆ Machine Design Foundation 学分：1 总周数：1 适用专业: 生物工程 先修课程：工程制图、有机化学、物理学、化工原理、工程力学 一、目的 《生物工程设备及机械设计基础》课程设计是生物工程专业的专业基础课，通过本实践教学环节，使学生了解和掌握生物工程设备的设计程序，要求学生能完成对常用生物反应器——机械搅拌通风生物反应器的设计，使学生了解和掌握生物工程设备的设计程序，掌握物料衡算与热量衡算，初步掌握简单设备的图纸绘制、工艺流程图绘制，为毕业设计以及将来的科研和生产一线奠定良好的专业基础。 二、基本要求 要求每人绘制设计图纸一份，800～1000字左右设计说明书一份。 三、实践内容与时间分配 655

四、实践条件与地点建议 1. 实践基本条件要求 （1）要求能容纳60人左右宽敞大教室； （2）要求课桌上能放置绘图板、丁字尺等。 2. 实践地点建议 要求在校内完成，课程设计前有必要去生产现场观摩学习。 五、能力培养与素质提升 1. 能力培养 通过本课程学习，使学生能合理选择成熟生产工艺，独立计算和设计生物工厂原料处理、发酵以及下游处理工段的重要设备，从而培养学生的工厂实践能力，成为合格的工科人才。 2. 素质提升 通过本课程设计，提高学生团队合作能力和专业知识运用能力，全面提高学生综合素质。 六、考核方式与评分标准 对设计计算、结构及图纸的绘制评出成绩。 656

测试技术与信号分析汇总

1．在系统特性测量中常用白噪声信号作为输入信号，然后测量系统的输出，并将输出信号的频谱作为系统频率特性。请用卷积分定理解释这样做的道理。 答：白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声，所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。在其频谱上是一条直线。系统频率特性：传递函数的一种特殊情况，是定义在复平面虚轴上的传递函数。时域卷积分定理：两个时间函数的卷积的频谱等于各个时间函数的乘积，即在时域中两信号的卷积等效于在频域中频谱相乘。频域卷积分定理：两个时间函数的频谱的卷积等效于时域中两个时间函数的乘积。y(t)=h(t)*x(t),对y(t)作付式变换，转到相应的频域下Y(f)=H(f)X(f)，由于x(t)是白噪声，付式变换转到频域下为一定值，假定X(f)=1，则有Y(f)=H(f)，此时就是传递函数。 2．用1000Hz的采样频率对200Hz的正弦信号和周期三角波信号进行采样，请问两个信号采样后是否产生混叠？为什么？ 采样频率ωs（2π／Ts）或fs(1／Ts)必须大于或等于信号x(t)中的最高频率ωm的两倍，即ωs＞2ωm，或fs＞2fm。 为了保证采样后的信号能真实地保留原始模拟信号的信息，采样信号的频率必须至少为原信号中最高频率成分的2倍。这是采样的基本法则，称为采样定理。 但在对信号进行采样时，满足了采样定理，只能保证不发生频率混叠，对信号的频谱作逆傅立叶变换时，可以完全变换为原时域采样信号，而不能保证此时的采样信号能真实地反映原信号。工程实际中采样频率通常大于信号中最高频率成分的3到5倍。 理论上周期三角波的频谱里包含所有奇次谐波分量，也就是说200Hz的周期三角波信号包含600Hz、1kHz、1.4kHz等等谐波，所以用1000Hz采样频率对200Hz周期三角波信号采样，会发生混叠。而对200Hz正弦信号采样不会发生混叠。 3．什么是能量泄露和栅栏效应？能量泄漏与栅栏效应之间有何关系？ 能量泄漏：将截断信号的谱XT(ω)与原始信号的谱X（ω）相比较可知，它已不是原来的两条谱线，而是两段振荡的连续谱．这表明原来的信号被截断以后，其频谱发生了畸变，原来集中在f0处的能量被分散到两个较宽的频带中去了，这种现象称之为频谱能量泄漏（Leakage）。 栅栏效应：对采样信号的频谱,为提高计算效率,通常采用FFT算法进行计算,设数据点数为N = T/dt = T.fs则计算得到的离散频率点为Xs(fi) , fi = i.fs/N , i = 0,1,2,…,N/2。这就相当于透过栅栏观赏风景,只能看到频谱的一部分,而其它频率点看不见,因此很可能使一部分有用的频率成分被漏掉,此种现象被称为栅栏效应。 频谱的离散取样造成了栅栏效应，谱峰越尖锐，产生误差的可能性就越大。例如，余弦信号的频谱为线谱。当信号频率与频谱离散取样点不等时，栅栏效应的误差为无穷大。 实际应用中，由于信号截断的原因，产生了能量泄漏，即使信号频率与频谱离散取样点不相等，也能得到该频率分量的一个近似值。从这个意义上说，能量泄漏误差不完全是有害的。如果没有信号截断产生的能量泄漏，频谱离散取样造成的栅栏效应误差将是不能接受的。 能量泄漏分主瓣泄漏和旁瓣泄漏，主瓣泄漏可以减小因栅栏效应带来的谱峰幅值估计误差，有其好的一面，而旁瓣泄漏则是完全有害的。 4．简述传递函数、频响函数和脉冲响应函数间的联系与区别。 传递函数：零初始条件下线性系统响应（即输出）量的拉普拉斯变化（或z变换）与激励（即输入）量的拉普拉斯变换之比。记作G（s）＝Y（s）／U（s），其中Y（s）、U（s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。 频响函数：(1)简谐激励时，稳态输出相量与输入相量之比。(2)瞬态激励时，输出的傅里叶变换与输入的傅里叶变换之比。(3)平稳随机激励时，输出和输入的互谱与输入的自谱之比。

《测试信号分析与处理》实验报告

《测试信号分析与处理》 实验一差分方程、卷积、z变换 一、实验目的 通过该实验熟悉 matlab软件的基本操作指令，掌握matlab软件的使用方法，掌握数字信号处理中的基本原理、方法以及matlab函数的调用。 二、实验设备 1、微型计算机1台； 2、matlab软件1套 三、实验原理 Matlab 软件是由mathworks公司于1984年推出的一套科学计算软件，分为总包和若干个工具箱，其中包含用于信号分析与处理的sptool工具箱和用于滤波器设计的fdatool工具箱。它具有强大的矩阵计算和数据可视化能力，是广泛应用于信号分析与处理中的功能强大且使用简单方便的成熟软件。Matlab软件中已有大量的关于数字信号处理的运算函数可供调用，本实验主要是针对数字信号处理中的差分方程、卷积、z变换等基本运算的matlab函数的熟悉和应用。 差分方程（difference equation)可用来描述线性时不变、因果数字滤波器。用x表示滤波器的输入，用y表示滤波器的输出。 a0y[n]+a1y[n-1]+…+a N y[n-N]=b0x[n]+b1x[n-1]+…+b M x[n-M] (1) ak,bk 为权系数，称为滤波器系数。

N为所需过去输出的个数，M 为所需输入的个数卷积是滤波器另一种实现方法。 y[n]= ∑x[k] h[n-k] = x[n]*h[n] (2)等式定义了数字卷积，*是卷积运算符。输出y[n] 取决于输入x[n] 和系统的脉冲响应h[n]。 传输函数H(z)是滤波器的第三种实现方法。 H(z)=输出/输入= Y(z)/X(z) （3） 即分别对滤波器的输入和输出信号求z变换，二者的比值就是数字滤波器的传输函数。 序列x[n]的z变换定义为 X (z)=∑x[n]z-n (4)把序列x[n] 的z 变换记为Z{x[n]} = X(z)。 由X(z) 计算x[n] 进行z 的逆变换x[n] = Z-1{X(z)}。 Z 变换是Z-1的幂级数，只有当此级数收敛，Z 变换才有意义，而且同一个Z 变换等式，收敛域不同，可以代表不同序列的Z 变换函数。 这三种数字滤波器的表示方法之间可以进行相互转换。 四、实验步骤 1、熟悉matlab软件基本操作指令。读懂下列matlab程序指令，键入程序并 运行，观察运行结果。 Conv.m% 计算两个序列的线性卷积； %-----------------------------------------------------------------

全国有机化学学校排名及初试科目

全国有机化学学校排名及初试科目 全国有机化学学校排名 本人收集全国所有招收有机化学专业研究生的学校（不包括中科院），对其考试科目进行分类，分为要考：物化和无机、物化和分析、物化和综合化学、有机和无机、有机和物化、有机和分析、有机和综合化学、综合化学Ⅰ和综合化学Ⅱ，以及其他等。 做此工作有两个目的：一是希望有助于大家根据自己的情况进行考试科目及学校的选择，例如你有机和无机较强，就可以报考考有机和无机两科的学校，这样就相对较容易考上；二是有些研友已经复习了很长时间，由于种种原因要换个学校，根据此资料他可以换个和他开始准备的学校具有相同考试科目的学校，不至于重新其他科目时间上来不及。 注意：1、“985”代表“985”工程大学 ，“211”代表“211”工程大学 要考数学的学校： 1、大连理工大学{985、211、考试科目：①数学二②有机（含有机实验）} 2、南京理工大学{211、考试科目：①高等数学②有机或①高等数学②分析或①高等数学②无机} 3、江苏工业学院{考试科目：①理学数学②有机或①综合化学②有机} 4、陕西科技大学{考试科目：①数学二②有机或①有机②物化或①有机②无机与分析化学（《无机及分析化学》）} 5、沈阳药科大学{考试科目：①高等数学②无机或①高等数学②物化或①生物化学②无机或 ①生物化学②物化或①有机②无机或①分析②无机或①分析②物化} 要考物化和分析的学校： 1、南京大学{985、211、考试科目：①物化②仪器分析} 2、东北大学{985、211、考试科目：①物化②分析} 3、南昌大学{211、考试科目：①物化②分析} 4、河北大学{考试科目：①物化②分析} 5、中南民族大学{考试科目：①物化②分析} 6、沈阳药科大学{考试科目：①物化②分析 要考物化和无机的学校： 1、厦门大学{985、211、考试科目：①物化②基础化学} 2、南京大学{985、211、考试科目：①物化②大学化学} 3、南京航空航天大学{211、考试科目：①物化②无机} 4、南京师范大学{211、考试科目：①物化②无机} 5、南昌大学{211、考试科目：①物化②无机} 6、华南师范大学{211、考试科目：①物化②无机} 7、中南民族大学{考试科目：①物化②无机} 8、云南师范大学{考试科目：①物化②无机}